ITPD20100317A1 - WORKING CENTER WITH SEPARATE RETRIEVING AND RETRACTING PLAN - Google Patents
WORKING CENTER WITH SEPARATE RETRIEVING AND RETRACTING PLAN Download PDFInfo
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione riguarda un centro di lavoro e in particolare un centro di lavoro per lavorazioni di tenonatura, foratura, fresatura e profilatura di pezzi allungati, preferibilmente in legno, adatti alla realizzazione di infissi. The present invention relates to a work center and in particular a work center for tenoning, drilling, milling and profiling of elongated pieces, preferably made of wood, suitable for making window frames.
E’ noto nell’arte realizzare centri di lavoro per le lavorazioni di infissi, preferibilmente in legno, che realizzano una pluralità di lavorazioni sul pezzo. It is known in the art to create work centers for the processing of fixtures, preferably in wood, which carry out a plurality of workings on the piece.
Usualmente il pezzo, in forma di barre grezze a sezione quadrangolare, viene afferrato da opportune pinze e quindi portato in prossimità di una pluralità di teste di lavoro per essere lavorato, in più fasi, da dette teste di lavoro, in modo da effettuare tutte le necessarie operazioni di tenonatura, foratura, fresatura e profilatura. Usually the piece, in the form of rough bars with a quadrangular section, is gripped by suitable pliers and then brought near a plurality of work heads to be worked, in several phases, by said work heads, in order to carry out all the necessary tenoning, drilling, milling and profiling operations.
I centri di lavoro dell’arte nota presentano alcuni svantaggi. The working centers of the known art have some disadvantages.
In particolare, i centri di lavoro noti presentano ingombri strutturali che impediscono la lavorazione ideale e continua del pezzo a causa della limitazione di utilizzare un unico sistema di bloccaggio del pezzo per tutte le fasi di lavoro. Il pezzo quindi viene di volta in volta afferrato e lavorato parzialmente o diversamente, lavorato con innumerevoli limitazioni. In particular, known machining centers have structural dimensions which prevent the ideal and continuous machining of the piece due to the limitation of using a single piece locking system for all the working phases. The piece is then each time grasped and worked partially or differently, worked with innumerable limitations.
La testa di lavoro non può infatti lavorare il pezzo in continuo, sia quando occorre realizzare la tenonatura, fresatura e foratura del pezzo lungo l’intera estensione longitudinale del pezzo, sia durante la profilatura, dove il pezzo deve essere ripetutamente rilasciato dalla pinza e afferrato da un opportuno manipolatore o altro sistema di scambio. Tale manipolatore o altro sistema riposiziona e alimenta il pezzo nuovamente alla pinza che lo afferra in distinti punti di presa. The work head cannot in fact work the piece continuously, both when it is necessary to perform tenoning, milling and drilling of the piece along the entire longitudinal extension of the piece, and during profiling, where the piece must be repeatedly released from the gripper and grasped by a suitable manipulator or other exchange system. This manipulator or other system repositions and feeds the piece back to the gripper which grasps it at distinct gripping points.
Questi continui passaggi del pezzo tra la pinza di afferraggio e il manipolatore determinano un allungamento dei tempi e quindi dei costi di produzione non trascurabile, abbinato alla limitazione di lavorazione di pezzi previsti nella totalità di richiesta del mercato. Inoltre, a seguito di ciascun riposizionamento del pezzo sulla pinza, le lavorazioni perdono di precisione in quanto si modifica la posizione di azzeramento del pezzo sulla macchina. These continuous passages of the piece between the gripping pliers and the manipulator determine a lengthening of the times and therefore of the production costs which are not negligible, combined with the limitation of the processing of pieces foreseen in the total market demand. Furthermore, following each repositioning of the piece on the gripper, the machining loses precision as the zeroing position of the piece on the machine changes.
Inoltre, le pinze dell’arte nota non garantiscono una adeguata superficie di presa del pezzo: in altre parole la porzione a sbalzo di pinza adibita al pinzaggio del pezzo à ̈ spesso limitata in lunghezza in quanto la pinza prevede anche dispositivi per il raddrizzamento del pezzo che di fatto limitano la porzione utile di presa della pinza. Furthermore, the pliers of the known art do not guarantee an adequate surface for gripping the piece: in other words, the cantilevered portion of the pliers used for gripping the piece is often limited in length as the pliers also include devices for straightening the piece. piece which in fact limit the useful gripping portion of the pliers.
Una presa non ottimale non garantisce una elevata precisione di lavorazione del centro di lavoro. La perdita di precisione della lavorazione del pezzo comporta una scarsa qualità e finitura del prodotto finito nonché scarti elevati e spesso difficoltà di assemblaggio finale della struttura finale in legno, che comporta l’impiego di ulteriori operatori per riportare lo standard qualitativo corretto, prima della verniciatura. A non-optimal grip does not guarantee a high machining accuracy of the machining center. The loss of precision in the machining of the piece leads to poor quality and finish of the finished product as well as high waste and often difficulties in the final assembly of the final wooden structure, which involves the use of additional operators to restore the correct quality standard, before of painting.
E’ quindi sentita nell’arte l’esigenza di realizzare un centro di lavoro che riduca i tempi di lavorazione e che al tempo stesso garantisca una elevata precisione di lavorazione, ossia tolleranze di lavorazione estremamente ridotte, la possibilità di realizzare sezioni e profili con superfici di presa ridottissime ed elementi finiti con un grado di finitura che garantisca il non utilizzo di ulteriori operatori. The need is therefore felt in art to create a machining center that reduces machining times and at the same time guarantees high machining precision, i.e. extremely low machining tolerances, the possibility of making sections and profiles with very small gripping surfaces and finished elements with a degree of finish that guarantees the non-use of additional operators.
Il problema della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un centro di lavoro che risolva gli inconvenienti citati con riferimento alla tecnica nota. Tali inconvenienti e limitazioni sono risolti da un centro di lavoro in accordo con la rivendicazione 1. The problem of the present invention is that of realizing a work center which solves the drawbacks mentioned with reference to the known art. These drawbacks and limitations are solved by a machining center in accordance with claim 1.
Altre forme di realizzazione del centro di lavoro secondo l’invenzione sono descritte nelle successive rivendicazioni. Other embodiments of the machining center according to the invention are described in the subsequent claims.
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente comprensibili dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti e non limitativi di realizzazione, in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will be more understandable from the following description of its preferred and non-limiting embodiment examples, in which:
la figura 1 rappresenta una vista prospettica di un centro di lavoro in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione; Figure 1 represents a perspective view of a work center according to an embodiment of the present invention;
la figura 2 rappresenta una vista in pianta del centro di lavoro di figura 1; figure 2 represents a plan view of the work center of figure 1;
la figura 3 rappresenta una vista prospettica ingrandita del particolare III di figura 1; figure 3 represents an enlarged perspective view of the detail III of figure 1;
la figura 4 rappresenta una vista prospettica ingrandita del particolare IV di figura 1; Figure 4 is an enlarged perspective view of the detail IV of Figure 1;
la figura 5-13 rappresentano fasi successive di caricamento di pezzi grezzi su attrezzature di bloccaggio, mediante primi manipolatori; Figure 5-13 show successive stages of loading blanks onto clamping equipment, by means of first manipulators;
la figura 14-17 rappresentano fasi successive di prelevamento di pezzi lavorati da una attrezzature di bloccaggio e scaricamento dei pezzi lavorati su una stazione di scarico, mediante primi manipolatori. Figure 14-17 shows successive steps of picking up the machined pieces from a clamping equipment and unloading the machined pieces on an unloading station, by means of first manipulators.
Gli elementi o parti di elementi in comune tra le forme di realizzazione descritte nel seguito saranno indicati con medesimi riferimenti numerici. The elements or parts of elements in common between the embodiments described below will be indicated with the same numerical references.
Con riferimento alle suddette figure, con 4 si à ̈ globalmente indicato un centro di lavoro per operazioni di foratura, fresatura, tenonatura, profilatura di pezzi allungati 8, aventi una estensione prevalente S-S, in particolare per la produzione di infissi in legno. With reference to the aforementioned figures, the numeral 4 globally indicates a work center for drilling, milling, tenoning, profiling operations of elongated pieces 8, having a prevalent extension S-S, in particular for the production of wooden frames.
Il centro di lavoro 4 comprende un basamento 12 che si estende prevalentemente lungo una direzione longitudinale X-X, detto basamento 12 estendendosi da una prima ad una seconda estremità 14,16, lungo detta direzione longitudinale X-X. The work center 4 comprises a base 12 which extends mainly along a longitudinal direction X-X, said base 12 extending from a first to a second end 14,16, along said longitudinal direction X-X.
Al basamento 12 à ̈ associato almeno un portale 20 per il supporto di almeno una testa operatrice 24 per la lavorazione dei pezzi 8. Il portale 20 à ̈ preferibilmente disposto tra dette prima e seconda estremità 14,16. At least one portal 20 is associated with the basement 12 for supporting at least one operating head 24 for machining the pieces 8. The portal 20 is preferably arranged between said first and second ends 14,16.
Il centro di lavoro 4 comprende una prima attrezzatura di bloccaggio 28 dei pezzi 8 che blocca i pezzi 8 per consentire le lavorazioni di tenonatura, foratura e fresatura. Secondo una forma di realizzazione, il centro di lavoro 4 comprende una seconda attrezzatura di bloccaggio 32 dei pezzi 8 che blocca i pezzi 8 per consentire, in particolare, le lavorazioni di profilatura; la seconda attrezzatura di bloccaggio 32 à ̈ meccanicamente distinta dalla prima attrezzatura di bloccaggio 28, in modo da poter essere azionata indipendentemente dall’azionamento della prima attrezzatura di bloccaggio 28. The work center 4 comprises a first fixture 28 for locking the pieces 8 which locks the pieces 8 to allow tenoning, drilling and milling operations. According to an embodiment, the work center 4 comprises a second clamping equipment 32 of the pieces 8 which locks the pieces 8 to allow, in particular, the profiling operations; the second locking fixture 32 is mechanically distinct from the first locking fixture 28, so that it can be operated independently from the actuation of the first locking fixture 28.
Secondo una forma di realizzazione, la prima attrezzatura di bloccaggio 28 à ̈ disposta in corrispondenza della prima estremità 14 del basamento 12 e la seconda attrezzatura di bloccaggio 32 à ̈ disposta in corrispondenza della seconda estremità del basamento 16. According to an embodiment, the first locking fixture 28 is arranged at the first end 14 of the base 12 and the second locking fixture 32 is arranged at the second end of the base 16.
Il centro di lavoro 4 comprende inoltre una stazione di carico e scarico pezzi 36, adatta ad alloggiare pezzi grezzi 8’ da lavorare e a ricevere pezzi finiti 8’’ lavorati. Ad esempio, la stazione di carico e scarico 36 à ̈ disposta in corrispondenza della prima estremità 14 del basamento 12. The machining center 4 also includes a workpiece loading and unloading station 36, suitable for housing rough 8â € ™ pieces to be machined and for receiving finished 8â € ™ â € ™ machined pieces. For example, the loading and unloading station 36 is arranged at the first end 14 of the base 12.
Il centro di lavoro 4 comprende inoltre primi manipolatori 40 adatti ad afferrare i pezzi 8, in modo da prelevarli dalla stazione di carico e scarico 36, da alimentarli a detta prima attrezzatura di bloccaggio 28 e da riportarli dalla prima attrezzatura di bloccaggio 28 a detta stazione di carico e scarico 36, dopo essere stato almeno parzialmente lavorato. The work center 4 also comprises first manipulators 40 suitable for gripping the pieces 8, so as to pick them up from the loading and unloading station 36, to feed them to said first clamping equipment 28 and to bring them back from the first clamping equipment 28 to said station loading and unloading 36, after having been at least partially processed.
I primi manipolatori 40 sono preferibilmente posizionati in corrispondenza di detta prima estremità 14 del basamento 12 in modo da poter raggiungere con facilità la stazione di carico e scarico pezzi 36. The first manipulators 40 are preferably positioned at said first end 14 of the base 12 so as to be able to easily reach the workpiece loading and unloading station 36.
Secondo una forma di realizzazione, il centro di lavoro 4 comprende un’area di parcheggio 44 di pezzi 8 semilavorati adatta a ricevere i pezzi 8 parzialmente lavorati. Preferibilmente, detta area di parcheggio 44 à ̈ disposta in corrispondenza della seconda estremità 16 del basamento 12. According to an embodiment, the work center 4 comprises a parking area 44 for semi-finished pieces 8 suitable for receiving the partially processed pieces 8. Preferably, said parking area 44 is arranged at the second end 16 of the base 12.
Secondo una forma di realizzazione, il centro di lavoro 4 comprende secondi manipolatori 48 adatti ad afferrare il pezzo 8, in modo da posizionarlo nell’area di parcheggio 44 e da prelevarlo dall’area di parcheggio 44 ed alimentarlo a stazioni di profilatura 52, detti secondi manipolatori 48 essendo meccanicamente distinti dai primi manipolatori 40 ed azionabili contemporaneamente ed indipendentemente rispetto ai primi manipolatori 40. According to an embodiment, the machining center 4 comprises second manipulators 48 suitable for gripping the piece 8, so as to position it in the parking area 44 and to pick it up from the parking area 44 and feed it to the profiling stations 52 , said second manipulators 48 being mechanically distinct from the first manipulators 40 and operable simultaneously and independently with respect to the first manipulators 40.
Ad esempio, i secondi manipolatori 48 sono posizionati in corrispondenza di detta seconda estremità 16 del basamento 12 in modo da poter raggiungere con facilità l’area di parcheggio 44 dei pezzi 8. For example, the second manipulators 48 are positioned at said second end 16 of the base 12 so as to be able to easily reach the parking area 44 of the pieces 8.
I secondi manipolatori 48 scambiano i pezzi con la seconda attrezzatura di bloccaggio 32; in altre parole i secondi manipolatori prelevano i pezzi dall’area di parcheggio e li passano alla seconda attrezzatura di bloccaggio 32 per consentire le operazioni di profilatura degli stessi. The second manipulators 48 exchange the pieces with the second locking fixture 32; in other words, the second manipulators take the pieces from the parking area and pass them to the second clamping equipment 32 to allow the profiling operations of the same.
Secondo una forma di realizzazione, la stazione di carico e scarico 36 comprende due ripiani 56’,56’’ sovrapposti tra loro lungo una direzione verticale Z-Z, in cui un primo ripiano inferiore 56’ alloggia i pezzi grezzi 8’ da lavorare e un secondo ripiano superiore 56’’ alloggia i pezzi lavorati 8’’, detti ripiani 56’,56’’ sovrapposti essendo accessibili dai primi manipolatori 40. According to an embodiment, the loading and unloading station 36 comprises two shelves 56â € ™, 56â € ™ â € ™ superimposed on each other along a vertical direction Z-Z, in which a first lower shelf 56â € ™ houses the blanks 8â € To be machined and a second upper shelf 56â € ™ â € ™ houses the processed pieces 8â € ™ â € ™, called shelves 56, 56, overlapped being accessible by the first manipulators 40.
Per direzione verticale Z-Z, si intende una direzione perpendicolare ad un piano di appoggio del centro di lavoro, nonché a detta direzione longitudinale X-X. By vertical direction Z-Z, we mean a direction perpendicular to a support plane of the machining center, as well as to said longitudinal X-X direction.
Preferibilmente, i primi manipolatori 40 sono mobili verticalmente lungo la direzione verticale Z-Z in modo da prelevare i pezzi grezzi 8’ dal ripiano inferiore 56’ e da posizionare i pezzi lavorati 8’’ sul piano superiore 56’’. Preferably, the first manipulators 40 are movable vertically along the vertical direction Z-Z in order to pick up the blanks 8 'from the lower shelf 56' and to position the processed pieces 8 'on the upper surface 56' â € ™.
Vantaggiosamente, il centro di lavoro 4 comprende un piano di riscontro e raddrizzamento 57, meccanicamente separato dalla prima attrezzatura di bloccaggio 28 e dai primi manipolatori 40, detto piano di riscontro e raddrizzamento 57 individuando una posizione di azzeramento del centro di lavoro 4 e una stazione di raddrizzamento dei pezzi 8 prima di essere scambiati dai primi manipolatori 40 alla prima attrezzatura di bloccaggio 28. Advantageously, the work center 4 comprises an abutment and straightening plane 57, mechanically separated from the first clamping equipment 28 and the first manipulators 40, said abutment and straightening plane 57 identifying a zeroing position of the work center 4 and a station straightening of the pieces 8 before being exchanged by the first manipulators 40 to the first clamping equipment 28.
Secondo una forma di realizzazione, il piano di riscontro e raddrizzamento 57 comprende una porzione di appoggio 58 che sostiene il pezzo 8 su una sua prima faccia 59 e una porzione di riscontro 60 adatta a ricevere in battuta una seconda faccia 61 del pezzo 8 in modo da consentirne il raddrizzamento rispetto alla porzione di riscontro 60. Preferibilmente, la porzione di appoggio 58 e la porzione di riscontro 60 sono perpendicolari tra loro. According to an embodiment, the abutment and straightening plane 57 comprises a support portion 58 which supports the piece 8 on a first face 59 thereof and an abutment portion 60 suitable for receiving a second face 61 of the piece 8 in abutment so as to to allow its straightening with respect to the abutment portion 60. Preferably, the support portion 58 and the abutment portion 60 are perpendicular to each other.
Preferibilmente, il piano di riscontro e raddrizzamento 57 presenta una conformazione a pettine comprendente una pluralità di rientranze 62 in modo da consentire la compenetrazione con detti primi manipolatori 40. Preferably, the abutment and straightening plane 57 has a comb conformation comprising a plurality of recesses 62 so as to allow interpenetration with said first manipulators 40.
Secondo una forma di realizzazione, i primi manipolatori 40 comprendono prime coppie di elementi di presa 64 contrapposti tra loro rispetto ad una direzione di afferraggio del pezzo, parallela alla direzione verticale Z-Z, nonché perpendicolare alla porzione di appoggio 58 del piano di riscontro e raddrizzamento 57. Dette prime coppie di elementi di presa 64 sono sfalsate tra loro lungo la direzione longitudinale X-X secondo una disposizione a pettine, in modo da poter afferrare contemporaneamente il pezzo (8) in distinti punti di presa lungo la direzione longitudinale X-X e da potersi compenetrare con rispettive rientranze 62 del piano di riscontro e raddrizzamento 57 per scambiare il pezzo 8 con detto piano di riscontro e raddrizzamento 57. According to an embodiment, the first manipulators 40 comprise first pairs of gripping elements 64 opposed to each other with respect to a gripping direction of the piece, parallel to the vertical direction Z-Z, as well as perpendicular to the resting portion 58 of the abutment and straightening plane 57. Said first pairs of gripping elements 64 are offset from each other along the longitudinal direction X-X according to a comb arrangement, so as to be able to simultaneously grasp the piece (8) in distinct gripping points along the longitudinal direction X-X and to be able to penetrate with respective recesses 62 of the abutment and straightening plane 57 to exchange the piece 8 with said abutment and straightening plane 57.
Preferibilmente, le prime coppie di elementi di presa 64 sono distanziate tra loro, lungo la direzione longitudinale X-X, di un passo costante. Preferably, the first pairs of gripping elements 64 are spaced apart from each other, along the longitudinal direction X-X, by a constant pitch.
Secondo una forma di realizzazione, le prime coppie di elementi di presa 64 comprendono un supporto centrale 65 e prime e seconde porzioni a sbalzo 66,67, contrapposte rispetto al supporto centrale 65, lungo una direzione trasversale Y-Y, perpendicolare alla direzione longitudinale X-X e alla direzione verticale Z-Z. According to an embodiment, the first pairs of gripping elements 64 comprise a central support 65 and first and second cantilever portions 66,67, opposite to the central support 65, along a transverse direction Y-Y, perpendicular to the longitudinal direction X-X and to the vertical direction Z-Z.
Le prime porzioni a sbalzo 66 sono affacciate alla stazione di carico e scarico 36, in modo da poter prelevare e riposizionare pezzi grezzi 8’ e/o finiti 8’’ con detta stazione di carico e scarico 36, e le seconde porzioni a sbalzo 8’’ sono affacciate all’associabile prima attrezzatura di bloccaggio 28 in modo da scambiare il pezzo 8 con detta prima attrezzatura di bloccaggio 28. Preferibilmente, le seconde porzioni a sbalzo 67 comprendono un blocco spintore 69, contrapposto alla porzione di riscontro 60 del piano di raddrizzamento e riscontro 57, in modo da poter raddrizzare il pezzo 8 premendolo contro detto piano 57. The first cantilevered portions 66 face the loading and unloading station 36, so as to be able to pick up and reposition rough 8â € ™ and / or finished 8â € ™ â € ™ pieces with said loading and unloading station 36, and the second cantilever portions 8â € ™ â € ™ face the associable first locking fixture 28 so as to exchange the piece 8 with said first locking fixture 28. Preferably, the second cantilever portions 67 comprise a pusher block 69, opposed to the abutment portion 60 of the straightening and abutment plane 57, so as to be able to straighten the piece 8 by pressing it against said plane 57.
Preferibilmente, detto blocco spintore 69 à ̈ associato solidalmente al supporto centrale 65 in corrispondenza di una di dette seconde porzioni a sbalzo 67. Secondo una forma di realizzazione (figura 10a) detto blocco spintore 69 à ̈ solidale in traslazione con le prime coppie di elementi di presa 64, in particolare rispetto a detta direzione trasversale Y-Y. In tal modo, il raddrizzamento del pezzo 8 avviene movimentando, lungo la direzione trasversale Y-Y, il gruppo delle prime coppie di elementi di presa 64 in modo da spingere il pezzo 8 contro la porzione di riscontro 60 del piano di raddrizzamento e riscontro 57. Secondo una ulteriore forma di realizzazione (figura 10b), il blocco spintore 69 à ̈ mobile assialmente, lungo la direzione trasversale Y-Y, rispetto alle prime coppie di elementi di presa; ad esempio detto blocco spintore 69 comprende un’asta di spinta 70, idraulica, pneumatica o elettrica che consente la movimentazione assiale del blocco spintore 69, lungo la direzione trasversale Y-Y per raddrizzare il pezzo 8, senza dover muovere l’intero gruppo delle prime coppie di elementi di presa 64. Preferably, said pusher block 69 is integrally associated with the central support 65 in correspondence with one of said second cantilevered portions 67. According to an embodiment (figure 10a) said pusher block 69 is integral in translation with the first pairs of elements of grip 64, in particular with respect to said transverse direction Y-Y. In this way, the straightening of the piece 8 takes place by moving, along the transverse direction Y-Y, the group of the first pairs of gripping elements 64 so as to push the piece 8 against the abutment portion 60 of the straightening and abutment plane 57. Second a further embodiment (figure 10b), the pusher block 69 is axially movable, along the transverse direction Y-Y, with respect to the first pairs of gripping elements; for example, said pusher block 69 comprises a hydraulic, pneumatic or electric push rod 70 which allows the axial movement of the pusher block 69, along the transverse direction Y-Y to straighten the piece 8, without having to move the entire group of first pairs of gripping elements 64.
Secondo una forma di realizzazione, la prima attrezzatura di bloccaggio 28 comprende prime pinze 68 comprendenti coppie di ganasce 72 contrapposte in modo da afferrare a bloccare fermamente i pezzi 8 da lavorare. According to an embodiment, the first clamping equipment 28 comprises first grippers 68 comprising pairs of opposed jaws 72 so as to firmly grasp the workpieces 8 to be machined.
Preferibilmente, dette prime pinze 68 sono distanziate tra loro, lungo la direzione longitudinale X-X, di un passo costante. Preferably, said first grippers 68 are spaced apart from each other, along the longitudinal direction X-X, by a constant pitch.
Preferibilmente, i primi manipolatori 40 e le prime pinze 68 realizzano due strutture a pettine almeno parzialmente sfalsate lungo la direzione longitudinale X-X in modo da potersi compenetrare tra loro ed afferrare contemporaneamente il pezzo 8 lungo distinte porzioni assiali dello stesso, lungo l’estensione prevalente S-S. L’area di parcheggio 44 à ̈ preferibilmente sopraelevata rispetto ad un piano di appoggio del centro di lavoro 4 ed à ̈ sovrapposta rispetto ad un magazzino utensili 76 del centro di lavoro 4. Preferably, the first manipulators 40 and the first grippers 68 make two comb structures at least partially offset along the longitudinal direction X-X so as to be able to penetrate each other and simultaneously grasp the piece 8 along distinct axial portions of the same, along the prevailing extension S-S. The parking area 44 is preferably raised with respect to a support surface of the machining center 4 and is superimposed with respect to a tool magazine 76 of the machining center 4.
I secondi manipolatori 48 sono mobili verticalmente in modo da riporre i pezzi 8 sull’area di parcheggio 44 e da prelevarli dall’area di parcheggio 44 per posizionarli su aree di lavoro poste inferiormente all’area di parcheggio 44. The second manipulators 48 are vertically movable so as to store the pieces 8 on the parking area 44 and to pick them up from the parking area 44 to position them on work areas located below the parking area 44.
I secondi manipolatori 48 comprendono seconde coppie di elementi di presa 80 contrapposti tra loro, dette seconde coppie 80 essendo sfalsate tra loro lungo la direzione longitudinale X-X secondo una disposizione a pettine, in modo da poter afferrare contemporaneamente il pezzo 8 in distinti punti di presa lungo l’estensione prevalente S-S. The second manipulators 48 comprise second pairs of gripping elements 80 opposite each other, said second pairs 80 being offset from each other along the longitudinal direction X-X according to a comb arrangement, so as to be able to simultaneously grasp the piece 8 in distinct gripping points along the prevailing extension S-S.
Preferibilmente le seconde coppie di elementi di presa 80 sono distanziate tra loro, lungo la direzione longitudinale X-X, di un passo costante. Preferably, the second pairs of gripping elements 80 are spaced apart, along the longitudinal direction X-X, by a constant pitch.
La seconda attrezzatura di bloccaggio 32 comprende seconde pinze 84 comprendenti coppie di ganasce 72 contrapposte in modo da afferrare a bloccare fermamente i pezzi da lavorare. The second clamping fixture 32 comprises second grippers 84 comprising pairs of opposed jaws 72 so as to firmly grasp and clamp the workpieces.
Preferibilmente, le seconde pinze 84 sono distanziate tra loro, lungo la direzione longitudinale X-X, di un passo costante. Preferably, the second grippers 84 are spaced apart from each other, along the longitudinal direction X-X, by a constant pitch.
Preferibilmente, i secondi manipolatori 48 e le seconde pinze 84 realizzano due strutture a pettine almeno parzialmente sfalsate lungo la direzione longitudinale X-X in modo da potersi compenetrare tra loro ed afferrare contemporaneamente il pezzo 8 su distinte porzioni assiali dello stesso, lungo l’estensione prevalente S-S. Verrà ora descritto il funzionamento di un centro di lavoro in accordo con la presente invenzione. Preferably, the second manipulators 48 and the second grippers 84 realize two comb structures at least partially offset along the longitudinal direction X-X so as to be able to penetrate each other and simultaneously grasp the piece 8 on distinct axial portions of the same, along the prevailing extension S-S. The operation of a machining center in accordance with the present invention will now be described.
In particolare, i primi manipolatori 40 prelevano i pezzi grezzi 8’ dalla stazione di carico e scarico (fig. 5-6) e li posizionano sul piano di riscontro e raddrizzamento 57, in modo da appoggiare la prima faccia 59 del pezzo 8 sulla porzione di appoggio 58 (figura 7). Il pezzo 8 viene afferrato dai primi manipolatori 40 mediante le prime porzioni a sbalzo 66. Quindi, i primi manipolatori 40 rilasciano il pezzo 8’ con le prime porzioni a sbalzo 66 (figura 8) e si posizionano di fronte al pezzo lungo la direzione trasversale Y-Y, da parte opposta alla porzione di riscontro 60 (figura 9), in modo da spingere la seconda faccia 61 in battuta contro detta porzione di riscontro 60 (figura 10). In questo modo il pezzo 8 viene raddrizzato contro la porzione di riscontro 60. Dopo aver effettuato il raddrizzamento del pezzo 8’, quest’ultimo viene nuovamente afferrato dai primi manipolatori 40, questa volta mediante le seconde porzioni a sbalzo 67 (figura 11), in modo da mantenere la rettilineità del pezzo 8’ durante il suo successivo trasporto e scambio. Il pezzo 8’ viene quindi scambiato con la prima attrezzatura di bloccaggio 28 che lo afferra tra le rispettive ganasce 72 delle prime pinze 68 quando il pezzo 8’ à ̈ ancora afferrato dai primi manipolatori 40 (figure 12 e 13). In particular, the first manipulators 40 take the blanks 8â € ™ from the loading and unloading station (fig. 5-6) and place them on the abutment and straightening plane 57, so as to rest the first face 59 of the piece 8 on the support portion 58 (figure 7). The piece 8 is gripped by the first manipulators 40 by means of the first cantilevered portions 66. Then, the first manipulators 40 release the piece 8â € ™ with the first cantilevered portions 66 (figure 8) and position themselves in front of the piece along the direction transversal Y-Y, on the opposite side to the abutment portion 60 (Figure 9), so as to push the second face 61 abutment against said abutment portion 60 (Figure 10). In this way the piece 8 is straightened against the abutment portion 60. After having carried out the straightening of the piece 8 ', the latter is again gripped by the first manipulators 40, this time by means of the second cantilevered portions 67 (figure 11 ), in order to maintain the straightness of piece 8â € ™ during its subsequent transport and exchange. The piece 8 'is then exchanged with the first clamping equipment 28 which grips it between the respective jaws 72 of the first pliers 68 when the piece 8' is still gripped by the first manipulators 40 (Figures 12 and 13).
Al termine delle operazioni di profilatura, il pezzo lavorato 8’’, già afferrato dalle seconde pinze 84 (figura 14) viene prelevato dai primi manipolatori 40 (fig. 15) e quindi, dopo aver aperto le seconde pinze (fig. 16) viene portato e depositato sulla stazione di carico e scarico 36 (fig. 17), preferibilmente sul ripiano superiore 56’’. At the end of the profiling operations, the machined piece 8â € ™ â € ™, already gripped by the second grippers 84 (figure 14) is picked up by the first manipulators 40 (fig. 15) and then, after having opened the second grippers (fig. 16) is carried and deposited on the loading and unloading station 36 (fig. 17), preferably on the upper shelf 56â € ™ â € ™.
Come si può apprezzare da quanto descritto, il centro di lavoro secondo l’invenzione consente di superare gli inconvenienti presentati nella tecnica nota. As can be appreciated from what has been described, the machining center according to the invention allows to overcome the drawbacks presented in the known art.
Infatti, il centro di lavoro della presente invenzione consente di realizzare lavorazioni complete dei pezzi allungati, ossia lavorazioni di tenonatura, foratura, alesatura, fresatura e profilatura in tempi estremamente ridotti rispetto ai centri di lavoro dell’arte nota. In fact, the machining center of the present invention allows to carry out complete machining of elongated pieces, ie tenoning, drilling, boring, milling and profiling operations in extremely short times compared to the machining centers of the known art.
In un’unica stazione di lavoro si eseguono tutte quelle operazioni che attualmente sono realizzate su 2 o più celle. All those operations that are currently carried out on 2 or more cells are carried out in a single work station.
Si reduce sensibilmente lo spazio complessivamente occupato dal centro di lavoro. The overall space occupied by the machining center is significantly reduced.
Il centro di lavoro in accordo con la presente invenzione presenta un eccezionale rapporto prezzo/produttività rispetto ai centri di lavoro dell’arte nota. The machining center in accordance with the present invention has an exceptional price / productivity ratio with respect to the machining centers of the known art.
La presenza contemporanea di due distinte attrezzature di bloccaggio ciascuna munita di propri manipolatori, meccanicamente indipendenti tra loro, consente di annullare i tempi morti di lavorazione. Infatti, Ã ̈ possibile prelevare nuovi pezzi grezzi e deporre pezzi finiti mentre si eseguono lavorazioni meccaniche con le teste operatrici. The simultaneous presence of two distinct clamping equipment, each equipped with its own manipulators, mechanically independent from each other, allows to cancel the dead times of processing. In fact, it is possible to take new blanks and lay down finished pieces while performing mechanical machining with the operating heads.
Inoltre, l’area di parcheggio consente di effettuare tutte le operazioni di foratura, fresatura e tenonatura del pezzi senza effettuare scambi del pezzo tra manipolatori. Dopo aver effettuato tali operazioni il pezzo viene parcheggiato per poi essere ripreso per l’effettuazione delle restanti fasi di profilatura, interna ed esterna. La riduzione delle fasi di ripresa del pezzo migliora quindi la precisione del pezzo lavorato. Furthermore, the parking area allows you to carry out all the drilling, milling and tenoning operations of the pieces without exchanging the piece between manipulators. After carrying out these operations, the piece is parked and then taken up again for the execution of the remaining internal and external profiling phases. The reduction of the workpiece recovery phases therefore improves the accuracy of the workpiece.
La presenza del magazzino utensili consente di poter cambiare rapidamente l’utensile da utilizzare nelle teste operatrici in base alle operazioni da effettuare, ma anche solo per cambiare un utensile usurato. The presence of the tool magazine allows you to quickly change the tool to be used in the operating heads according to the operations to be performed, but also only to change a worn tool.
Inoltre, il centro di lavoro della presente invenzione consente di realizzare pezzi finiti con tolleranze dimensionali estremamente ridotte, addirittura dell’ordine del decimo di millimetro, assolutamente inavvicinabili dai centri di lavoro dell’arte nota. Furthermore, the machining center of the present invention allows to produce finished pieces with extremely reduced dimensional tolerances, even of the order of a tenth of a millimeter, absolutely unapproachable by the machining centers of the known art.
Il centro di lavoro della presente invenzione comprende vantaggiosamente un piano di riscontro e raddrizzamento separato dalle attrezzature di bloccaggio del pezzo, quali le pinze. In questo modo l’operazione di raddrizzamento viene effettuata sempre su un unico punto fisso del centro di lavoro e non in corrispondenza delle pinze che quindi possono prevedere una più estesa area di afferraggio del pezzo durante le operazioni di lavorazione dello stesso, ad opera delle teste operatrici. The work center of the present invention advantageously comprises an abutment and straightening plane separate from the piece clamping equipment, such as the pliers. In this way, the straightening operation is always carried out on a single fixed point of the machining center and not in correspondence with the grippers which can therefore provide a larger area for gripping the piece during the machining operations of the same, by the operating heads.
Ne consegue che i pezzi ottenuti presentano una qualità inusitata e consentono rapide operazioni di assemblaggio, annullando praticamente del tutto la presenza di scarti. Un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti ai centri di lavoro sopra descritti, tutte peraltro contenute nell’ambito dell’invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni. It follows that the pieces obtained have an unusual quality and allow rapid assembly operations, virtually eliminating the presence of waste. A person skilled in the art, in order to satisfy contingent and specific needs, can make numerous modifications and variations to the machining centers described above, all of which are however contained within the scope of the invention as defined by the following claims.
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